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柴油发动机电控燃油喷射系统是在机械控制喷油系统的基础上发展而来的，相比之下具有很多优点：改善发动机燃油经济性；改善发动机冷启动性能；改进发动机调速控制能力；减少发动机尾气污染物；降低了发动机的排气烟度；具有发动机自保护功能；具有发动机自动诊断功能；减少发动机的维护工作量；可通过程序对发动机功率进行重新设定。
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3.3.1 电控柴油发动机的发展
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柴油电控喷射系统可分为位置控制和时间控制两大类，是从位置控制型逐渐发展到时间控制型。
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（1）位置控制
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位置控制是在机械控制喷油正时与喷油量的基础之上，应用执行器（电磁液压或电磁式）控制油量调节和喷油提前器，实现喷油正时和喷油器的电子控制。亦可用改变柱塞预行程的方法，实现可变供油速率的电子控制。以满足高压喷射中高速、大负荷和低怠速喷油过程的综合优化控制。
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（2）时间控制
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时间控制是在高压油路中利用一个或两个高速电磁阀的开闭来控制喷油泵和喷油器的喷油过程。喷油量取决于喷油器开闭时间的长短和喷油压力的大小，喷油正时则取决于控制电磁阀的开闭时刻，从而实现喷油正时喷油量和喷油速率的柔性一体控制。到目前为止，柴油电控喷射系统的发展经历了三代。
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①位置控制系统。第一代柴油机电控燃油喷射系统是位置控制系统。这种系统的主要特点是保留了大部分传统的燃油系统部件，如喷油泵-高压油管-喷油嘴系统和喷油泵中齿条、齿圈、滑套、柱塞上的螺旋槽等零件，只是用电子伺服机构代替机械式调速器来控制供油滑套或燃油齿条的位置，使得供油量的调整更为灵敏和精确。
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第一代柴油机电控燃油系统控制内容：油环的位置控制；喷油时间的控制：根据ECU的指令由发动机驱动轴和凸轮轴的相位差进行控制。ECU是根据通过各种传感器检出的发动机状态及环境条件等，计算出适合于发动机状态的最佳控制量，并向执行机构发出相应的指令。
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②时间控制系统。第二代柴油机电控燃油喷射系统是时间控制系统。这种系统是在第一代位置控制式的基础上发展起来的，可以保留原来的喷油泵、高压油管、喷油器系统，也可以采用新型高压燃油系统。其喷油量和喷油定时由电脑控制的强力高速电磁阀的开闭时刻决定：电磁阀关闭，喷油开始；电磁阀打开，喷油结束。即喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量取决于电磁阀关闭时间的长短，因此可以同时控制喷油量和喷油定时。传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和控制喷油正时的提前机物等全部取消，对喷射定时和喷射油量控制的自由度更大。
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燃油升压是通过喷油泵或发动机的凸轮来实现的。升压开始的时间（与喷油时间对应）以及升压终了时间（从升压开始到升压终了的时间与喷油量相当）是由电磁阀的接通/断开控制的，也就是说，喷油量和喷油时间是由电磁阀直接控制的。
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③时间-压力控制系统（电控高压共轨系统）。第三代柴油机电控燃油喷射系统是时间-压力控制系统，也称电控高压共轨系统。这种系统包括了高压共轨系统和中压共轨系统。这是20世纪90年代国外最新推出的新型柴油机电控喷油技术。该系统摈弃了传统的泵-管-喷嘴的脉动供油方式，取而代之的是一个高压油泵，在柴油机的驱动下，连续将高压燃油输送到共轨管内，高压燃油再由共轨送入各缸喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。
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3.3.2 柴油发动机电控系统的组成和控制原理
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（1）柴油发动机电控系统的组成
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电控柴油机喷射系统主要由传感器、开关、ECU（计算机）和执行器等部分组成，如图3-48所示。其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时和运行工况的实时控制。电控系统采用转速、温度、压力等传感器，将实时检测的参数同步输入ECU并与ECU已储存的参数值进行比较，经过处理计算，按照最佳值对喷油泵、废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，驱动喷油系统，使柴油机运作状态达到最佳。
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（2）柴油发动机电控系统的控制原理
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①喷油量控制。柴油机在运行时的喷油量是根据两个基本信号来确定的，分别是加速踏板位置和柴油机转速。喷油泵调节齿杆位置则是由喷油量整定值、柴油机转速和具有三维坐标模型的预先存储在控制器内的喷油泵速度特性所确定。在运行中，系统不断校验和校正调节齿杆的实际位置和设定值之间的差异，以获得正确的喷油量，提高发动机的功率。
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图3-48 柴油发动机电控系统的组成和原理
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②喷油定时控制。喷油定时是根据柴油机的负荷和转速两个信号确定，并根据冷却水的温度进行校正。
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控制器把喷油定时的设定值与实际值加以比较，然后输出控制信号使定时控制阀动作，以确定通至定时器的油量；油压的变化又使定时器的活塞移动，喷油定时就被调整到设定值。当发生故障时，定时器使喷油定时处在最滞后的位置。
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